蘭Holst Centre、フレキシブルエレクトロニクスをアジャイルなモノづくりへ
フレキシブルハイブリッドエレクトロニクス（FHE）を進めるオランダの研�|組�EHolst Centreや、アディティブ���]の実��化を�`指すAMSystems Centreが3次元構�]のエレクトロニクスを�`指し始めた。小型機�_の����に配線やシリコンチップなどを直接実�△掲�膜カバーを被せる。硬柔らかいフィルムで����に�pって形成したり、����に直接配線を�W画したりする。3Dプリンタにも�擇�す。アジャイルなモノづくりだ。
オランダのHolst CentreやAMSystems Centre、応��研�|組�Eで1932�Qに創立されたTNO（The Netherland Organization for Applied Scientific Research）は、研�|所とはいえ、科学を�x場へ�eっていくことがミッション。オランダ国内に10ヵ所あり、かつてPhilipsの研�|開発拠点だったEindhovenに本�陲���いている。Holst CentreやAMSystems以外にも、ソーラー�\術で他の研�|所と協��するSollianceもある。
フレキシブルエレクトロニクスは、フレキシブルプリント基���屬貿枩�を�Wいたり、�~機トランジスタを作��したりしているが、�~機トランジスタの�‘暗戮�20�Q�iと比べてもいまだにシリコンMOSトランジスタの1/100以下という��くお�Bにならないくらい小さい。これで�v路を組むならいつまでたっても実��化できない。そこで、シリコンのLSIの裏�Cを薄く削ったチップを使い、配線には導電性インクで形成する、ハイブリッドなフレキシブルエレクトロニクスが�R�`され、Holst Centreは��をFHEに�R��してきた。
図1 光を照�o、その�Xでインクの気泡を作りインクを押し出す光プリンティング�\術 5µmまで配線を微細化できるというメリットがある 出�Z：Holst Centre
フレキシブルエレクトロニクスあるいはプリンテッドエレクトロニクス、�~機エレクトロニクスなどと言われる分野ではもはや�~機トランジスタは�eを消した。ディスプレイ��のTFTトランジスタさえも�~機トランジスタではなく、�┣��馮焼���IGZOなどの無機トランジスタをHolst Centreは使っている。
Holst Centreでは、フレキシブルプリント�v路基��の配線幅やピッチを最小5µmに微細化できる新しい光プリンティング�\術を開発している（図1）。これは、透��なインクタンク（CuやAgなどの金�錣魎泙燹砲縫譟璽供叱�を当て、局所的に加�Xすることで気泡が発�擇掘△修譴砲茲辰謄ぅ鵐�を押し出すという原理である。これはLIFT（Laser Induced Forward Transfer）と�}ばれている。ちょうどインクジェットでインクに局所的に圧��や�Xを加えてインクを押し出すという原理と�瑤討い襦�また��来のスクリーン印刷のようにスキージでインクをスクリーン膜に押し出すことで文�Cや絵を�Wく光プリンティング����も提案している。これは、フォトマスクにレーザーではなく�k括��外光を当て、光が突き�sけた�霾�のみ、インクが飛び出すことで文�Cや絵を�Wく�\術で、PhATT（Photonic Ablation and Transfer Technology）�\術と�}んでいる。
インクは、�~機溶剤でCuやAgの金�錣鰺呂�したもの。このインクは0.5~100 Pa･sの�l度で配線幅や配線厚さを�l度によって変えていく。最小�∨，任�Cuのインクを��いて、8µmのL/S（配線幅と間隔）、厚さ1µmを実現している。Agを��いると25µmのL/Sを�uている。
図2 細い配線を形成すると透��に見えるため高価なITO膜を��き換えられる 出�Z：Holst Centre
Agナノワイヤーのように細い配線を形成することによって、高価なITOを��き換えるといった応��（図2）も考えている。この場合は、細いグリッド線を印刷で形成する。このインク�\術はフレキシブルプリント配線��だけではなく、3次元形�Xの����などに�pってコンフォーマルに配線を�Wくことができる。
導電性の金�錺疋奪箸�LIFT法で形成した実�x例では、2万2500ドット（1点100µm角、0.5mm間隔）を印刷するのに1秒�Bらずだったという。この場合は、�S長355nmの��外線レーザーを使い、レーザー光パルス幅がnsオーダーで、繰り返し周�S数は10kHzの条�Pだった。
フレキシブルエレクトロニクスをクルマへ応��することも考えており、インテリアに�Z内のボディに�pって印刷で配線すればワイヤーハーネスが軽くなる、とHolst Centreのスマートフレキシブルシステム�靆腑咼献優抗�発マネージャーのHelen Kardan��(図3)は語る。
図3 Holst Centreのスマートフレキシブルシステム�靆腑咼献優抗�発マネージャーのHelen Kardan��
Holst Centreでは、この印刷�\術を使ったフレキシブルエレクトロニクス�\術で����や3次元����に�pった配線形成だけではなく、アディティブ���]�\術にも使えるとして、フレキシブルエレクトロニクスの新たな段階に入ったと認識している。そして、アディティブ���]����の��念設��も�]ち出している。フレキシブルエレクトロニクスは、3次元プリンティング、アディティブ���]などの�\術を揃えることで、アジャイルなモノづくりの基礎に向かい始めた。
